پاتک سنگین AMD به انویدیا: توسعه «نورپردازی عصبی» برای پردازنده‌های گرافیکی RDNA 5

بر اساس ادعای Kepler_L2، افشاگر سرشناس سخت‌افزار، گفته می‌شود AMD در حال توسعه یک فناوری رندرینگ عصبی با نام «نورپردازی عصبی» (Neural Lighting) است تا به رقابت با DLSS 5 انویدیا برود. انتظار می‌رود این قابلیت، شبکه‌های عصبی را جایگزین شیدرهای سنتی کند تا نورپردازی سراسری (Global Illumination) را در لحظه محاسبه کرده و نحوه رندر نور روی سخت‌افزارهای AMD را از اساس متحول کند. Kepler_L2 در انجمن‌های AnandTech و در پاسخ مستقیم به سوالات کاربران درباره نقشه راه این شرکت نوشت: «رندرینگ عصبی یعنی هر چیزی که شبکه‌های عصبی را جایگزین شیدرهای سنتی کند. AMD هم در نسل بعد، نسخه اختصاصی خودش از 'نورپردازی عصبی' را شبیه به DLSS 5 خواهد داشت.»[3]

این چرخش به سمت رندرینگ عصبی، نشان‌دهنده یک تغییر بنیادین در نحوه تولید گرافیک‌های سه‌بعدی در کل صنعت است. به جای اتکای کامل به شطرنجی‌سازی سنتی (Rasterization) یا رهگیری پرتو (Ray Tracing) شتاب‌یافته با سخت‌افزار برای محاسبه نحوه بازتاب نور در یک صحنه پیچیده، رندرینگ عصبی این محاسبات سنگین را به دوش یک مدل هوش مصنوعی آموزش‌دیده می‌اندازد. این کار به پردازنده گرافیکی اجازه می‌دهد تا نورپردازی، سایه‌ها و بازتاب‌های واقع‌گرایانه را بدون افت شدید عملکرد که معمولاً با رهگیری مسیر (Path Tracing) کامل همراه است، تولید کند و به بازی‌سازان فضای بیشتری برای ارتقای جزئیات هندسی و وضوح بافت‌ها بدهد.[2]

طبق این افشاگری، پیاده‌سازی AMD ممکن است با نفوذ بسیار عمیق‌تر به خود موتور بازی‌سازی، تفاوت چشمگیری با رویکرد انویدیا داشته باشد. در حالی که DLSS 5 عمدتاً به عنوان یک مدل فضای صفحه (Screen-Space) پس‌پردازشی عمل می‌کند که فریم رندر شده را درست قبل از رسیدن به نمایشگر تغییر می‌دهد، نورپردازی عصبی AMD می‌تواند در مراحل اولیه‌تر خط لوله گرافیکی (Graphics Pipeline) تعبیه شود. Kepler_L2 اشاره کرد که در یک پیاده‌سازی ایده‌آل، مدل عصبی دسترسی مستقیمی به داده‌های سه‌بعدی بازی، از جمله هندسه خام، سلسله‌مراتب حجم‌های محدودکننده (BVH) و بافرهای عمق خواهد داشت و به هوش مصنوعی اجازه می‌دهد تا ساختار فیزیکی صحنه را درک کند.[1][2][3]

با تزریق مستقیم داده‌های خام موتور به شبکه عصبی، راهکار AMD از نظر تئوری می‌تواند مصنوعات بصری (Visual Artifacts)، شبح‌سازی (Ghosting) و «شلختگی هوش مصنوعی» را که گاهی با تکنیک‌های ارتقای مقیاس فضای صفحه همراه هستند، کاهش دهد. با این حال، این یکپارچگی عمیق‌تر به این معناست که توسعه‌دهندگان باید پشتیبانی از نورپردازی عصبی را به طور صریح در بازی‌های خود برنامه‌نویسی کنند، نه اینکه صرفاً آن را به عنوان یک افکت پس‌پردازشی همگانی روی تصویر نهایی روشن کنند. این الزام می‌تواند پذیرش اولیه را کندتر کند، چرا که استودیوها باید منابع مهندسی خاصی را برای خط لوله رندرینگ AMD اختصاص دهند.[1][3]

هزینه محاسباتی اجرای این شبکه‌های عصبی پیشرفته به این معناست که این قابلیت احتمالاً در انحصار معماری گرافیکی آینده AMD یعنی RDNA 5 خواهد بود. وقتی کاربر دیگری در انجمن پرسید که آیا این فناوری صرفاً محدود به سخت‌افزار RDNA 5 خواهد بود، Kepler_L2 خاطرنشان کرد که «احتمالاً» همین‌طور است، زیرا بار پردازشی آن «نسبتاً سنگین» است و به قابلیت‌های سیلیکونی خاصی نیاز دارد. این موضوع با روندهای گسترده‌تر صنعت همخوانی دارد، جایی که تکنیک‌های پیشرفته رندرینگ هوش مصنوعی برای عملکرد در لحظه، به طور فزاینده‌ای به هسته‌های تنسور اختصاصی یا سخت‌افزار تخصصی ضرب ماتریس متکی هستند.[2][3]

این قفل سخت‌افزاری نشان می‌دهد که کارت‌های گرافیک نسل فعلی RDNA 3 و RDNA 4 شرکت AMD فاقد شتاب‌دهنده‌های اختصاصی هوش مصنوعی لازم برای اجرای کارآمد مدل‌های نورپردازی جدید هستند. اگر نورپردازی عصبی در انحصار RDNA 5 باقی بماند، می‌تواند یک شکاف سخت‌افزاری بزرگ در اکوسیستم خود AMD ایجاد کند و دارندگان کارت‌های قدیمی‌تر سری رادئون RX 7000 و 8000 را از دسترسی به فناوری پرچمدار رندرینگ این شرکت محروم سازد. برای شرکتی که از لحاظ تاریخی با مجموعه FidelityFX Super Resolution (FSR) خود همواره مدافع استانداردهای باز و سازگاری با نسل‌های قبل بوده، قفل کردن یک قابلیت مهم روی سخت‌افزار جدید، یک چرخش استراتژیک بزرگ محسوب می‌شود.[1][2]

فراتر از بازار پی‌سی، نورپردازی عصبی می‌تواند به یک فناوری بنیادین برای نسل بعدی کنسول‌ها تبدیل شود. از آنجا که AMD سیلیکون سفارشی سونی و مایکروسافت را تامین می‌کند، انتظار می‌رود RDNA 5 قلب تپنده پلی‌استیشن ۶ و ایکس‌باکس نسل بعدی مایکروسافت باشد. برخلاف DLSS 5 که کاملاً به اکوسیستم سخت‌افزار پی‌سی انویدیا محدود شده است، AMD این فرصت استثنایی را دارد تا فناوری رندرینگ عصبی خود را با حمایت صریح سازندگان بزرگ کنسول مستقر کند و در یک چشم‌به‌هم‌زدن یک پایگاه کاربری عظیم برای آن بسازد.[1]

شرکت AMD پیش از این در نقشه‌های راه عمومی خود، زمینه‌سازی برای این یکپارچگی کنسولی را آغاز کرده است. اوایل سال جاری، این شرکت تایید کرد که فناوری آینده FSR Diamond «برای رندرینگ عصبی نسل بعد ساخته شده» و به صورت «بومی برای پروژه هلیکس (Project Helix) ایکس‌باکس مایکروسافت بهینه‌سازی شده است». اگر نورپردازی عصبی مستقیماً در کیت‌های توسعه کنسول گنجانده شود، استودیوها می‌توانند از همان روز اول موتورهای نورپردازی خود را بر اساس این فناوری بسازند و ضمن تضمین پذیرش گسترده در بازی‌های چندپلتفرمی، اصطکاک پشتیبانی از یک قابلیت انحصاری پی‌سی را به حداقل برسانند.[1][3]

با وجود این افشاگری پرجزئیات، AMD هنوز به طور رسمی RDNA 5 یا نورپردازی عصبی را معرفی نکرده است و انتظار نمی‌رود این معماری جدید تا اواخر سال ۲۰۲۷ یا اوایل ۲۰۲۸ به دست مصرف‌کنندگان برسد. در این میان، انویدیا با قدرت به پیشبرد DLSS 5 در سری RTX 40 و 50 خود ادامه می‌دهد و در حال عقد قراردادهای همکاری با موتورهای بازی‌سازی بزرگ است. این جدول زمانی، پنجره فرصت AMD را برای رسیدن به برابری امکانات، پیش از آنکه نسل بعدی بازی‌ها خطوط لوله رندرینگ خود را حول استاندارد تثبیت‌شده انویدیا شکل دهند، روز به روز تنگ‌تر می‌کند.[1][2]